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基于泊松分布的GNSS接收機自主完整性監測漏檢評估方法
《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》:GNSS Receiver Autonomous Integrity Monitoring Missed Detection Evaluation Method Based on Poisson Distribution
【字體: 大 中 小 】 時間:2026年02月26日 來源:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 5.9
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RAIM漏檢概率(PMD)評估方法中,傳統窮舉法耗時且不適用于極低概率,基于二項分布的方法在控制兩類誤報時存在缺陷。本文提出基于泊松分布的PMD評估方法,引入死區概念通過測試樣本量、允許漏檢樣本數和預設誤報概率定義驗證區域,顯著減少樣本需求達22.98%。
隨著北斗和伽利略全球導航衛星系統(GNSS)星座的快速發展,可用的冗余測量數據不斷增加,這引發了人們對利用先進的接收機自主完整性監測(RAIM)技術來支持垂直引導應用的興趣,例如垂直引導至200英尺決策高度的著陸系統(LPV-200)[1]、[2]、[3]。特別是最新的安全分析考慮了時間暴露和衛星故障的影響,促使人們對原始RAIM基線算法進行了多項方法更新[4]、[5]、[6]、[7]、[8]、[9]。因此,需要開發更嚴格的RAIM完整性測試方法,以確保生命安全應用的高水平可靠性[10]、[11]、[12]、[13]。RAIM完整性測試的一項主要任務是評估在故障存在情況下的漏檢概率(PMD),因為故障可能引發災難性后果[14]、[15]。可以通過收集RAIM算法產生的足夠漏檢樣本來評估PMD[13]、[16]。當RAIM算法的測試統計結果(如解決方案分離RAIM,SS-RAIM)低于預先設定的檢測閾值,同時定位誤差超過報警限值(AL)[17]、[18]時,即可判定為漏檢樣本。最近的研究將這一概念擴展到評估超過150秒等暴露時間內的完整性風險[16]、[19]。目前,通過收集有限的漏檢樣本來評估PMD受到了更多關注,因為這種方法適用于非高斯分布和測試樣本之間的弱時間相關性情況,尤其是在驗證用于部署的RAIM設備是否符合標準時[5]、[13]、[20]。